胡承偉 朱程 劉希忠
摘要 根腫病是油菜生產(chǎn)上蔓延十分迅速的病害之一,但目前國內(nèi)對其危害程度還沒有統(tǒng)一的分級方法。根據(jù)方華明、羅延青、張振蘭提出的分級方法和前人自擬的分級方法對200株川油36進(jìn)行根腫病分級。結(jié)果表明,作者自擬的分級標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)居中,能較好地反映和評估根腫病的嚴(yán)重程度和病害發(fā)生情況,具有較高的參考價值。用作者自擬的分級標(biāo)準(zhǔn)對重慶主導(dǎo)油菜品種進(jìn)行根腫抗性鑒定,有8個品種表現(xiàn)為感病,18個品種表現(xiàn)為高感。相關(guān)分析表明,油菜根腫病的病情指數(shù)與發(fā)病率呈顯著正相關(guān)。重慶主導(dǎo)油菜品種中無抗根腫病品種,生產(chǎn)上應(yīng)注意防治根腫病。
關(guān)鍵詞 根腫病;分級標(biāo)準(zhǔn);重慶;油菜;抗性
Abstract Clubroot is one of the fast spreading diseases on rapeseed production, but there is still no single classification standard in its hazard level up till now.200 strains of Chuanyou 36 were selected randomly for rating with four classification standards, which originated from the classification standards of FANG Huaming, LUO Yanqing, ZHANG Zhenlan and the author himself. The results showed that the disease index by the authors classification standard was the middle, which could better reflect and evaluate the severity and occurrence of clubroot disease, and it had high reference value. The resistance of the main rapeseed cultivars to clubroot in Chongqing was identified by the authors criteria. Among the main rapeseed cultivars in Chongqing, 8 were susceptible and 18 were highly susceptible. Correlation analysis showed that there was a significant positive correlation between the disease index and incidence of clubroot in rapeseed. There was no clubroot resistance of the main rapeseed cultivars in Chongqing and the clubroot should be prevented in production.
Key words Clubroot;Classification standards;Chongqing;Rapeseed;Resistance
根腫病是由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora brassica Woronin)侵染根部引起并專性寄生十字花科作物的土傳性病害,最早發(fā)現(xiàn)于地中海西岸和歐洲南部,在全球超過60個國家和地區(qū)有發(fā)生[1-4]。我國于1955年在江西首次發(fā)現(xiàn)根腫病,已對十字花科作物的生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響,平均減產(chǎn)20%~30%,甚至絕收[5-6]。根腫病的傳染性強(qiáng),任何十字花科作物都能被侵染。受到侵染后,根系不斷增殖并伴隨細(xì)胞肥大而形成根瘤,從而導(dǎo)致植物萎蔫、葉片發(fā)黃,嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。根腫病的休眠孢子在土壤中存活時間久,防治困難[8]。在田間病害調(diào)查過程中,由于沒有統(tǒng)一的分級鑒定標(biāo)準(zhǔn),不同研究人員采用的分級標(biāo)準(zhǔn)不同,所獲結(jié)果也不盡相同,使得相關(guān)結(jié)論的參考價值有限。
油菜是我國重要的油料作物,是食用植物油的重要來源。最初的根腫病只在十字花科蔬菜上報道,近幾年來根腫病在油菜上迅速蔓延,已在油菜的多個主產(chǎn)區(qū)爆發(fā)[9-10]。重慶于2002年首次在涪陵的榨菜上發(fā)現(xiàn)根腫病[11],目前已在武隆、南川、涪陵等多個油菜主產(chǎn)區(qū)縣發(fā)現(xiàn)根腫病[12],根腫病已經(jīng)成為威脅油菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要病害。鑒于此,筆者比較4種根腫病危害程度的分級標(biāo)準(zhǔn),探索一種便于操作且能夠較好反映根腫病嚴(yán)重程度的分級標(biāo)準(zhǔn),同時對重慶主導(dǎo)的26個油菜品種進(jìn)行田間根腫病抗性鑒定,以了解目前重慶主導(dǎo)油菜品種的根腫病抗性現(xiàn)狀,為今后開展油菜根腫病抗性鑒定和育種提供科學(xué)參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
2018年重慶市主導(dǎo)油菜品種均從市場購買。其中川油36既是重慶市的主導(dǎo)品種,也是感病對照;華雙5R為抗病對照,由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張椿雨老師饋贈。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市南川區(qū)東城街道的根腫病連年發(fā)病地塊,土壤pH弱酸性,前茬水稻,肥力水平中上等,排灌方便。2017年病圃生理小種經(jīng)Williams[13]系統(tǒng)鑒定為4號小種。
1.2.1 根腫病分級鑒定。
2018年9月23日人工條直播川油36,播種后40~45 d拔出植株,洗凈根部的泥土,隨機(jī)選取200株調(diào)查記載根腫病的發(fā)病情況。根據(jù)方華明等[14]、羅延青等[15]、張振蘭等[16]和筆者參考前人方法自擬根腫病分級標(biāo)準(zhǔn)(表1),對試驗(yàn)材料進(jìn)行分級比較,根據(jù)公式計算各分級方法的病情指數(shù)。
1.2.2 主導(dǎo)品種的根腫病抗性鑒定。
試驗(yàn)于2018年9月23日人工條直播,小區(qū)10 m2,直播種植密度18萬~22.5萬株/hm2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。播種后40~45 d每小區(qū)按照對角線5點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)連續(xù)取樣20株,調(diào)查各參鑒品種的根腫病發(fā)病率和病級。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
按下列公式計算根腫病的發(fā)病率和病情指數(shù):
發(fā)病率=(病株率/調(diào)查株數(shù))×100%
病情指數(shù)=[(各級病株數(shù)×相對病級數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高病級數(shù)值)]×100。
根據(jù)病情指數(shù),將根腫病的抗性分級規(guī)定如下:高抗(HR):病情指數(shù)≤5;抗病(R):5<病情指數(shù)≤10;中抗(MR):10<病情指數(shù)≤15;中感(MS):15<病情指數(shù)≤20;感?。⊿):20<病情指數(shù)≤30;高感(HS):病情指數(shù)>30。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同油菜材料根腫病抗性評價
對采集的200株油菜川油36根腫病病害進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)根腫病的發(fā)病率為82%(表2),說明油菜在此區(qū)域的根腫病發(fā)病率很高,生產(chǎn)上應(yīng)該引起重視。方華明、羅延青、作者自擬和張振蘭提出的4種分級標(biāo)準(zhǔn)獲得的病情指數(shù)分別為62.8、59.1、57.4和51.8,其中方華明提出的分級標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)最大,張振蘭提出的分級標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)最小,作者自擬分級標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)居中,與羅延青提出的分級標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)相當(dāng);同時作者自擬的分級標(biāo)準(zhǔn)為4級,與方華明提出的分級標(biāo)準(zhǔn)一致,比方羅延青提出的5級、張振蘭提出的6級分級標(biāo)準(zhǔn)簡單。因此,作者自擬的分級標(biāo)準(zhǔn)能較好地反映和評估根腫病的嚴(yán)重程度和病害發(fā)生情況,可以應(yīng)用于油菜的根腫病田間調(diào)查和抗病育種。
2.2 重慶主導(dǎo)油菜品種的抗性鑒
重慶主導(dǎo)油菜品種的根腫病抗性鑒定結(jié)果如表3所示,除抗病對照華雙5R表現(xiàn)抗病外,重慶主導(dǎo)的26個油菜品種都對根腫病無抗性。26個主導(dǎo)品種的發(fā)病率為62.0%~85.0%,平均發(fā)病率為73.4%;病情指數(shù)為24.8~58.7,平均病情指數(shù)39.6。對26個主導(dǎo)品種進(jìn)行抗性分級,結(jié)果顯示8個品種表現(xiàn)為感?。⊿),占30.8%;18個品種表現(xiàn)為高感(HS),占69.2%。對26個油菜品種根腫病發(fā)病率與病情指數(shù)的相關(guān)性分析表明,油菜病情指數(shù)(y)與發(fā)病率(x)呈顯著線性正相關(guān)(P<0.05)(圖1)。
3 結(jié)論與討論
近年來,隨著種子跨區(qū)域流通和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速推進(jìn),油菜根腫病發(fā)生呈逐年上升的趨勢,嚴(yán)重制約了油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對油菜根腫病的研究首先應(yīng)明確分級標(biāo)準(zhǔn),該研究比較的4種分級標(biāo)準(zhǔn)均提到了主根和側(cè)根,但各有不同。其中,方華明的分級方法側(cè)重于說明側(cè)根發(fā)病的占例,但未說明主根的嚴(yán)重程度;羅延青的分級方法主要描述主根和側(cè)根上有無腫瘤,側(cè)重于定性描述;張振蘭的分級方法除對根系的描述外,還提到了地上部出現(xiàn)的萎蔫和死亡,這不便于田間準(zhǔn)確分級;作者在參考前人方法的基礎(chǔ)上,提出了0、1、3、5級分級方法,該劃分方法主要以主根的腫瘤進(jìn)行分級,兼顧側(cè)根腫瘤情況,是前人分級方法的優(yōu)化,更能反映不同品種的發(fā)病情況和抗性。用4種分級方法對隨機(jī)收集的200株川油36進(jìn)行根腫病抗性分級和病情指數(shù)計算,結(jié)果表明作者自擬的分級標(biāo)準(zhǔn)所獲病情指數(shù)居中且簡單方便,能較好地反映和評估根腫病的嚴(yán)重程度和病害發(fā)生情況,具有較高的參考和應(yīng)用價值。
重慶地處長江上游,是我國油菜的重要產(chǎn)區(qū),其油菜種植面積8年增。根腫病是一種蔓延十分迅速的病害,與重慶相鄰的四川、貴州、湖北均有油菜根腫病的報道,其中僅四川省的發(fā)病面積就已經(jīng)超過20萬hm2。因此,了解重慶主導(dǎo)油菜品種的根腫病抗性有助于應(yīng)對根腫病的蔓延。目前我國發(fā)現(xiàn)的油菜根腫菌生理小種類型主要有2、4、5、7、9、11號[17],其中以4號生理小種的危害最大、范圍最廣[18]。該研究也采用Williams鑒定系統(tǒng)中的4號生理小種來鑒定重慶主導(dǎo)的26個油菜品種,但并未發(fā)現(xiàn)抗根腫病的品種,且大部分品種(占69.2%)為高感,僅8個品種表現(xiàn)為感病。相關(guān)分析表明,油菜根腫病的病情指數(shù)與發(fā)病率呈顯著正相關(guān),說明重慶地區(qū)應(yīng)該加快開展抗根腫油菜品種的選育,盡快推出抗根腫的品種,加快油菜品種的更新?lián)Q代。
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